KR100232912B1 - 진공처리실에서의 강의 탄소제거방법 및 그 방법을 수행하기 위한 진공처리실 - Google Patents
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Abstract
종 형태의 상부(4)와, 중간링(5)과, 처리되는 금속욕(2)이 위치하여 처리되는 금속(10) 전체를 수용하는 용강 레이들(9)에 침지되는 두 다리(7,8)가 설치되는 하부(2)로 구성되는 진공처리실에서의 강의 탈탄 방법으로서, 산소는 중간링(5)의 높이, 사실상 중간링(5)의 중간 높이에서 처리되는 금속욕(2) 위로 수평으로 송풍됨을 특징으로 한다.
진공 강 처리실은, 상기 처리실의 중간링(5), 사실상 중간링의 중간 높이에 적어도 두 개의 수평 송풍구(11,12)가 제공된다.
Description
진공처리실에서의 강의 탄소제거방법 및 그 방법을 수행하기 위한 진공처리실
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 진공처리실에서의 강의 탈탄법(脫炭法)및 그 방법을 수행하기 위한 진공처리실에 관한 것이다.
전로(轉爐)로부터 생산되는 강을 처리하기 위하여, RHOB(Rheinstahl Heraus Oxygen Blowing)로 널리 알려진 진공처리실을 사용하는 것이 공지되어 있다.
이 형태의 진공처리실은, 다양한 첨가제의 성분범위가 전로에서 직접적으로 획득할 수 없는 정도로 감소되는 강을 생산하는 완화 처리법(mind treatment)뿐만 아니라 탈탄 또는 탈수소(脫水素) 처리법들을 수행하기 위하여 사용된다.
3부분으로 구성되는 진공처리실을 사용하는 것이 알려져 있다:
-상부는 종(bell)의 형태를 가지는 샤프트(shaft)의 상단으로 알려져 있다.
-중간링에는 처리되는 강이 배치된다.
-하부는 샤프트의 하단으로 알려져 있고, 두 다리가 설치되며, 이 두 다리는 처리되는 강을 담은 레이들(ladle)에 침지되어 있다.
강의 탈탄처리, 즉 강의 40ppm 미만의 탄소 함유량이 되게 처리하는 동안에, 처리실에 내장된 금속욕(bath of metal) 위로 일정한 양의 산소를 주입하는 것이 알려져 있다.
따라서, 처리되는 금속의 금속욕에 함유된 탄소는 C+1/202→CO의 반응식에 따라 공급된 산소와 반응한다.
산소는, 처리실에 침지되는 랜스(lance, O2취입관)로 처리되는 용융금속욕의 레벨(level)로 송풍된다.
이 방법의 결점은 산소가 처리실의 상부벽에서 수직으로 송풍된다는 사실, 즉 처리실의 수직벽에는 직접 접촉되지는 않는 사실에 있다. 수직벽 위에는 처리동안 금속의 진공조로부터의 비산에 의해 금속침전물(deposit)이 형성된다.
빌드 업(build-up)으로 알려진 이러한 침전물들은 처리실에 축적되고, 처리실의 자유부를 점점 제한함으로써 결국에는 처리 랜스의 통과를 방해할 수 있다.
더욱이 처리실 벽 위에 침전물들은, 전처리에서의 강의 탄소 함유량에 따라 일정한 양의 탄소를 함유한다.
따라서 탈탄 처리동안에, 처리되는 금속은 처리실의 중간링에서 그 순환동안 이러한 침전물을 일소시키는데, 이 순환은 상기 처리실의 바닥부가 구비되는 다리들중 하나에서의 중성가스(neutral gas)의 송풍에 기인한 것이다.
침전물의 일부가 이와 같이 재용해되어, 처리실내에서 처리되는 금속의 재탄화(recarburisation)을 유발할 수 있다.
따라서 소위 용재제거(slag-out)로 불리는 처리로써 이러한 산화물들을 제거할 필요가 있는데, 이 용재제거에서 산소는 샤프트의 아래부분으로 떨어지는 산화철을 형성하기 위하여 직접 빌드업으로 송풍된다.
그러한 용재제거 처리는 처리실에서 대략 강의 처리 15번째마다 필요하다.
또 다른 결점은 처리실의 상부로 처리 랜스가 통과하는 위치에 요구되는 누설방지에 있다. 실제로, 처리시 처리실이 진공하로 유지되어야 함에 따라, 누설을 방지하기는 매우 힘들다.
본 발명의 목적은 종 형태의 상부와, 처리되는 금속욕이 위치하는 중간링과, 처리되는 강을 내장하는 레이들에 침지되는 두 다리가 구비된 하부로 구성되어, 처리되는 금속욕 위로 산소가 수평으로 송풍되는 진공조에서의 강의 탈탄법을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 상기 방법을 수행하기 위한 진공 강처리실에 관한 것으로, 적어도 2개의 수평 송풍구들이 상기 처리실의 중간링, 사실상 상기 중간링의 중간 높이에 제공된다.
그 특징들 및 이점들은, 전적으로 실시예에 의해 주어지며 또한 본 발명에 따른 진공처리실의 단면도를 나타내는 첨부도면에 의해 참조되는 다음의 설명동안 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 강의 탈탄법은 진공처리실(3)에 배치되어 처리되는 금속욕(2)위로 산소(1)의 흐름을 이송하는 것인데, 진공처리실은 종 형태인 상부(4)와, 중간링(5)과, 처리되는 전체 강(10)을 수용하는 레이들(9)에 침지되는 두 다리(7)(8)를 포함하는 하부(6)로 구성된다.
진공은 처리실 상부(4)에 설비되는 덕트(13)에 연결된 도시 안된 공지 형태의 진공펌프장치로 이루어진다.
중요한 특징은 산소가 처리실에 수평으로 이송되는, 즉 상기 처리실의 축 X-X에 수직으로 이송되는 사실이다.
따라서, 산소는 중간링에 수용된 처리될 금속욕(2) 위를 지나간다. 이 산소는 C+1/2 O2→CO의 반응식에 따라 금속에 함유된 탄소와 반응하며, 탈탄하는 동안 방출된 CO와 CO+1/2 O2→CO2의 반응식에 따라 반응한다. 따라서, 공급된 산소는, 또한 산소공급은 발열효과를 일으키기 때문에 탈탄 처리를 수행가능하게 하고, 처리전 강의 온도를 낮출 수 있게 한다.
그러한 방법의 이점은, 처리실로 송풍된 산소의 일부가 상부(4) 및 처리실의 중간링의 수직벽에 접촉하여, 처리중에 생기는 금속의 스플래쉬(splash)가 상기 벽에 붙는 것을 방지하는데 있다.
용재제거를 위하여 요구되는 처리의 빈도가 감소됨으로써 처리실 하부(6)의 바닥의 수명을 더 길게 할 수 있다.
실제로 용재 제거시 산화철이 형성되어 처리실의 하부바닥에 떨어져, 크롬-마그네슘 산화물 형태의 내화물과 배열된다.
내화물질은 용재제거로 생기는 산화철과 결합하는데, 이것은 내화물질의 녹는 점을 떨어뜨리고 따라서 부식에 의한 그 마멸을 가속화시킨다.
본 발명은 또한 상기 방법을 수행하기 위한 진공처리실에 관련된 것이다.
처리실(3)은, 그 중간링(5)에 산소를 송풍하는 적어도 2개의 수평 송풍구(11)(12)가 설비된다.
수평 송풍구들(11)(12)은 처리실(3)의 주위에 일정한 간격으로 분포되고, 처리되는 금속욕(2) 상부의 중간링(5)의 사실상 중간 높이에 설치된다.
예시적인 실시예에 있어서, 중간링(5)은, 서로 대향하고, 직경방향으로 반대되며, 처리실(3)의 상기 중간링(5)의 중간 높이에 정렬된 2개의 송풍구(11)(12)를 구비한다.
Claims (4)
- 종(bell) 형태인 상부(4)와, 중간링(5)과, 하부(6)로 구성되고, 상기 하부(6)에는 처리되는 금속욕(bath of metal)(2)이 배치되며 처리되는 금속(10) 전체를 수용하는 용강 레이들(9)에 침지되는 두 다리들(7,8)이 배치되는, 진공처리실에서의 강의 탈탄법에 있어서, 상기 처리실의 중간링(5)의 위치에서, 처리되는 금속욕(2) 위로 산소가 수평으로 송풍되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 따른 방법을 수행하기 위한 진공처리실로서, 적어도 2개의 수평 송풍구(11,12)가, 처리되는 금속용(2) 위의 상기 중간링(5)에 제공됨을 특징으로 하는진공처리실.
- 제2항에 있어서, 상기 수평 송풍구들(11,12)은 처리실(3)의 둘레에 일정한 간격으로 분포됨을 특징으로 하는 진공처리실.
- 제2항에 있어서, 송풍구들(11,12)은 사실상 상기 처리실(3)의 중간링(5)의 중간 높이에 제공됨을 특징으로 하는 진공처리실.
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